Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Gia công CNC & cắt gọt

Gia công kim loại tấm — cắt laser, cắt plasma, chấn/uốn theo yêu cầu

Nguyễn Đỗ Tùng

Gia công kim loại tấm gồm ba công đoạn có thể kết hợp: cắt biên dạng (laser hoặc plasma tùy chiều dày tấm), chấn/uốn tạo hình góc từ phôi phẳng, và hàn nối nếu cần lắp thành cụm. Qua mạng lưới xưởng đối tác của cokhi.net, dịch vụ gia công kim loại tấm — bao gồm gia công thép tấm (phổ biến nhất), inox tấm và nhôm tấm — xử lý cả quy trình từ phôi phẳng tới cụm chi tiết hoàn chỉnh.

Nội dung thuộc chuyên trang Gia công CNC của cokhi.net, cụm Cắt laser – plasma — bài dịch vụ, được CTA/báo giá theo mô hình mạng lưới xưởng đối tác (xem dịch vụ gia công cơ khí để biết mô hình đầy đủ). Cần tìm hiểu sâu công nghệ cắt laser, xem thêm tại maylasertruongan.vn.

Ba công đoạn của gia công kim loại tấm

Ba công đoạn gia công kim loại tấm: cắt, chấn/uốn, hàn

  1. Cắt biên dạng: cắt tấm phẳng theo đường bao từ file thiết kế — laser cho biên cắt chính xác trên tấm mỏng-trung bình, plasma cho tấm dày với chi phí thấp hơn.
  2. Chấn/uốn: tạo hình góc/gấp trên phôi phẳng đã cắt, biến tấm 2D thành chi tiết 3D (vỏ hộp, khung, giá đỡ).
  3. Hàn (nếu cần): nối các chi tiết tấm đã chấn thành cụm lắp ráp hoàn chỉnh.

Laser hay plasma?

Tiêu chíCắt laserCắt plasma
Chiều dày tấm0,5–40mm (theo ISO 9013:2002)1–150mm (theo ISO 9013:2002)
Dung sai điển hình±0,1–0,3mm±0,5–1,5mm
Biên cắtSạch, chính xácThô hơn, có thể cần xử lý thêm
Chi phíCao hơn plasma ở cùng độ dàyThấp hơn cho tấm dày

Nguyên tắc chọn nhanh: tấm mỏng-trung bình cần biên đẹp → laser; tấm dày, biên cắt sẽ hàn/mài che → plasma tiết kiệm chi phí hơn.

Vật liệu và dung sai chấn/uốn

  • Vật liệu: thép carbon, thép hợp kim, inox (300/400 series), nhôm tấm.
  • Dung sai góc chấn: khoảng ±0,5°–2° ở mức thương mại phổ biến (nguồn: TheFabricator, hướng dẫn dung sai chấn tôn); dung sai chặt hơn khả thi nhưng làm tăng chi phí đáng kể do sai lệch chiều dày vật liệu tự nó đã ảnh hưởng góc chấn.
  • Bán kính uốn nhỏ nhất: tham khảo khoảng bằng 1 lần chiều dày vật liệu cho thép mềm (rộng hơn cho inox, hẹp hơn cho nhôm mềm) — xác nhận cụ thể theo vật liệu và chiều dày khi tư vấn kỹ thuật.

Đã có file thiết kế cắt/chấn? Gửi qua hotline 0837375757 để nhận tư vấn + báo giá.

Springback và hệ số K: vì sao cần bù khi chấn

Khi chấn/uốn tấm kim loại, vật liệu có tính đàn hồi nên sau khi mở khuôn, góc chấn bật ngược lại một phần so với góc lúc đang ép trong khuôn — hiện tượng này gọi là springback (đàn hồi ngược), cùng cơ chế vật lý với springback khi uốn thép cây tròn (xem máy uốn sắt: nguyên lý mâm uốn và springback) nhưng cách tính bù khác nhau do hình học tấm phẳng khác hình học thanh tròn đặc. Muốn đạt đúng góc đích, khuôn phải ép "quá" một lượng bù trước khi thả ra.

Hệ số K (K-factor) là gì

Khi tấm kim loại uốn cong, lớp bên trong góc uốn bị nén, lớp bên ngoài bị kéo giãn — ở giữa có một lớp không giãn không nén gọi là trục trung hòa (neutral axis). Hệ số K biểu thị vị trí trục trung hòa nằm ở đâu trong chiều dày tấm:

K = t / T

Trong đó t là khoảng cách từ bề mặt trong góc uốn tới trục trung hòa, T là tổng chiều dày tấm. Hệ số K thường nằm trong khoảng 0,3–0,5, phổ biến nhất khoảng 0,33 (trục trung hòa nằm khoảng 1/3 chiều dày tính từ mặt trong) — giá trị chính xác phụ thuộc vật liệu, chiều dày, bán kính uốn trong và cả bộ khuôn chấn (độ sắc bén chày, độ rộng khe cối) đang dùng.

Vì sao hệ số K quan trọng khi tính khai triển (flat pattern)

Hệ số K là đầu vào của công thức tính lượng bù uốn (bend allowance — BA), dùng để tính ngược từ kích thước 3D sau chấn về kích thước tấm phẳng TRƯỚC khi chấn:

BA = A · (π/180) · (R + K·T)

Trong đó A là góc uốn (độ), R là bán kính uốn trong, T là chiều dày tấm, K là hệ số K. Tính đúng lượng bù uốn quyết định chi tiết sau khi chấn có đúng kích thước ngoài hay không — sai hệ số K dù chỉ 0,05–0,1 cũng có thể khiến chi tiết lệch vài phần mười milimet tại mỗi nếp gấp, cộng dồn qua nhiều nếp gấp trên một chi tiết phức tạp.

Hệ số K cụ thể cho từng vật liệu/chiều dày/bộ khuôn cần xác định qua bảng tra của xưởng gia công hoặc uốn thử — không có một giá trị cố định áp dụng cho mọi trường hợp, đây là lý do bản vẽ khai triển luôn cần xưởng có kinh nghiệm với đúng loại vật liệu và khuôn đang dùng.

Cần cung cấp gì để nhận báo giá

  • File thiết kế 2D (DXF/DWG cho biên dạng cắt) và/hoặc bản vẽ khai triển (flat pattern) nếu chi tiết có chấn/uốn.
  • Chiều dày và vật liệu tấm cụ thể.
  • Vị trí/góc chấn nếu chi tiết cần tạo hình.
  • Yêu cầu hàn (nếu lắp thành cụm) và loại mối hàn.
  • Số lượng.

Quy trình

Gửi bản vẽ → tư vấn kỹ thuật (chọn laser/plasma phù hợp, xác nhận khai triển chấn) → báo giá → chọn phương án → sản xuất tại xưởng đối tác → nghiệm thu → giao hàng. Xem chi tiết đầy đủ tại dịch vụ gia công cơ khí.

Liên hệ báo giá

Gửi bản vẽ hoặc mô tả yêu cầu gia công kim loại tấm qua hotline 0837375757 để được tư vấn kỹ thuật và báo giá.

Thuật ngữ

  • Flat pattern (bản vẽ khai triển): hình dạng tấm phẳng trước khi chấn, tính toán bù trừ độ giãn dài tại vị trí uốn.
  • Kerf (bề rộng rãnh cắt): độ rộng vật liệu bị mất đi tại đường cắt laser/plasma.
  • Bán kính uốn (bend radius): bán kính cong tại vị trí chấn, ảnh hưởng bởi chiều dày và loại vật liệu.

Tài liệu tham khảo

  1. ISO, ISO 9013:2002 — Thermal cutting: Classification of thermal cuts, geometrical product specification and quality tolerances: https://www.iso.org/standard/29998.html
  2. TheFabricator, Reasonable Tolerancing for Press Brake Bending: https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/bending/reasonable-tolerancing-for-press-brake-bending
  3. RapidDirect, Laser Cutting Tolerances Guide: https://www.rapiddirect.com/blog/laser-cutting-tolerances-guide/
  4. Durma Press, K Factor in Sheet Metal Bending: Formula, Chart & Values: https://www.durmapress.com/k-factor-in-press-brake-bending-formula-chart-practical-guide/
  5. TheFabricator, Calculating k-factors for the press brake: https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/bending/calculating-k-factors-for-the-press-brake

Xem thêm

Xem thêm trong chủ đề này: khắc laser và đánh dấu kim loại → · dịch vụ chấn/gấp tôn →

Xem thêm liên quan: dịch vụ đột dập kim loại tấm → · quy trình gia công cơ khí → · nguyên lý mài → · phân loại máy mài → · chọn đá mài theo vật liệu → · SolidWorks Sheet Metal: K-Factor, Bend Allowance, Flat Pattern →

Thuộc chuyên trang: Gia công CNC & cắt gọtCắt laser – plasma